当大脑区域变得活跃时，大量血液会在几百毫秒内到达，为局部神经元提供能量所需的氧气和葡萄糖。科学家们利用这种血流，当他们使用功能性磁共振成像来确定大脑的哪些部分对不同的刺激做出反应时。然而，最近的估计表明，血液的涌入量几乎是神经元新陈代谢所需量的10倍。
现在，麻省理工学院的神经科学家克里斯托弗·I·摩尔提出了关于这种过量血流的新理论——他说，血液实际上可能参与大脑中的信息处理。摩尔的“血-神经假说”提出了几种血液可能调节神经元活动的机制。血液中的分子可能会扩散到大脑中并影响神经递质的释放，或者血管的体积、压力或温度的变化可能会对神经元膜施加压力，从而调节传递。或者可能存在中间人——星形胶质细胞，即大脑中包围毛细血管的非神经元支持细胞，可能会分泌化学信号，以响应血流的变化而传递给神经元。
先前的研究支持了摩尔的观点，例如最近关于阿尔茨海默病的研究表明，血管衰退可能先于并促进神经退行性变。此外，如果血液起到调节作用，那么血流中断可能解释癫痫背后的机制，癫痫可能是由过度兴奋的神经元引起的。
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尽管神经科学界有些人不屑一顾，但许多人认为，真正的大脑处理模型必须包括血液的作用。摩尔说，如果他的假设被证明是正确的，那么大脑血流将不再被简单地认为是研究大脑功能的一种手段。“这将有点像海森堡测不准原理，”他暗示道，指的是观察量子态会改变量子态的方式，“你所看到的东西实际上是正在进行的计算的一部分。”